<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title> MPC17511HB01A </title>
<meta name="keywords" content="h-můstek h-bridge MPC17511A">
<meta name="description" content="Modul H-Můstku 6.8V/1A do stavebnice MLAB s obvodem Freescale MPC17511A">
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">
<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">
<script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>
<!-- AUTOINCLUDE END -->
</head>
<body lang="cs">
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
<!-- ============== HLAVICKA ============== -->
<div class="Header">
<script type="text/javascript">
<!--
SetRelativePath("../../../../../");
DrawHeader();
// -->
</script>
<noscript>
<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
</noscript>
</div>
<!-- AUTOINCLUDE END -->
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
<!-- ============== MENU ============== -->
<div class="Menu">
<script type="text/javascript">
<!--
SetRelativePath("../../../../../");
DrawMenu();
// -->
</script>
<noscript>
<p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>
</noscript>
</div>
<!-- AUTOINCLUDE END -->
<!-- ============== TEXT ============== -->
<div class="Text">
<p class="Title">
H-Můstek 6.8V/1A s obvodem MPC17511A
</p>
<p class=Autor>
Milan Horkel
</p>
<p class="Subtitle">
Je to další z malých budičů motorů. Tentokrát s obvodem
Freescale. Zajímavá na obvodu je jeho cena a dostupnost. Stojí cca 40Kč
a dá se koupit u firmy Farnell. Hodí se pro malé roboty napájené ze
4 Ni-MH článků. Podporuje PWM řízení do frekvence 200 kHz.
</p>
<p class="Subtitle">
<img width="256" height="336" src="MPC17511HB01A_Files/image001.jpg"
alt="Pohled na modul ze strany součástek">
<img width="256" height="340" src="MPC17511HB01A_Files/image002.jpg"
alt="Pohled na modul ze strany spojů">
</p>
<p>
<a href="../MPC17511HB01A.cs.pdf"><img class="NoBorder"
src="../../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"
alt="Acrobat"> PDF verze</a>
</p>
<h1> Technické parametry </h1>
<table>
<tr>
<th> Parametr </th>
<th> Hodnota </th>
<th> Poznámka </th>
</tr>
<tr>
<td> Napájení motoru </td>
<td> 2.0 – 6.8V </td>
<td> Absolutní maximum 8.0V </td>
</tr>
<tr>
<td> Napájení logiky </td>
<td> 2.7 – 5.7V </td>
<td> Absolutní maximum 7.0V </td>
</tr>
<tr>
<td> Výstupní proud </td>
<td> 1A, max. 3A </td>
<td> Odpor spínačů typ. 0.45Ω </td>
</tr>
<tr>
<td> Spotřeba </td>
<td> max. 3mA </td>
<td> Logika </td>
</tr>
<tr>
<td> Frekvence PWM </td>
<td> 0-200kHz </td>
<td> Dovolen statický režim </td>
</tr>
<tr>
<td> Rozměry </td>
<td> 40 x 30 x 15mm </td>
<td> Výška nad základnou </td>
</tr>
</table>
<h1> Popis konstrukce </h1>
<h2> Úvodem </h2>
<p>
Při pátrání po vhodných obvodech jsem narazil na webu
<a href="http://www.farnell.com/">http://www.farnell.com</a>
na tento zajímavý obvod. Je totiž levný (cca 40Kč) a přitom umožňuje
dodávat proud 1A trvale a špičkově až 3A. Je to dvakrát tolik než
umožňuje obvod v modulu HT675101A za polovičku peněz. Drobnou
nevýhodou je to, že obvod je zapouzdřen v dost jemném pouzdru
s roztečí vývodů 0.65mm.
</p>
<h2> Zapojení modulu </h2>
<p>
Modul je osazen dvojicí obvodů MPC17511A aby stačil jedem modul pro dva
motory. Obvody jsou malinké a tak i modul je malinký. Je samozřejmě
možné osadit jen obvod jeden.
</p>
<p>
<img width="700" height="300" src="MPC17511HB01A_Files/image003.png"
alt="Schéma - obvod MPC17511A">
</p>
<p>
Protože má obvod zvlášť vyvedeno napájení pro motor a pro logiku, je
možné motor napájen přímo z baterií a řídící mikroprocesor ze
stabilizátoru nebo jiné baterie. Napětí logiky může být v rozsahu
2.7 až 5.7V. Výkonový výstup spíná podle pravdivostní
tabulky.
</p>
<p>
Kromě výkonového výstupu OUT1 a OUT2 je vyveden jeden samostatný budič
pro buzení tranzistoru N‑FET zapojeného v kladné větvi. Tento
tranzistor „navíc“ není na modulu umístěn protože ho moc nepotřebujeme.
Obvod obsahuje nábojovou pumpu a vyrábí si kladné napětí cca 13V pro
buzení horních tranzistorů jak v můstku tak i externího
tranzistoru v kladné větvi.
</p>
<p>
<img width="728" height="181" src="MPC17511HB01A_Files/image004.png"
alt="Schéma - napájecí obvody">
</p>
<p>
Napájecí obvodu jsou doplněny ochrannými diodami proti přepólování.
Předpokládá se, že napájecí proud je omezen což při napájení
z akumulátorů nemusí být splněno a tak proto pozor na polaritu
napájení. Zenerova dioda v napájení pro motor je zde proto, aby
omezila napětí na napájecí větvi když někdo zatočí motorem při
odpojeném napětí. Motor vyrábí napětí a toto napětí se přes diody
v H-Můstku dostane na napájecí nožičku a nesmí být větší než cca
8V.
</p>
<h2> Zapojení obvodu MPC17511A </h2>
<p>
<i>Je zajímavé, že v katalogovém listu jsou rozporné údaje. Pozor
tedy na to. Například první verze katalogu měla dokonce špatný výkres
pouzdra. Naštěstí obvody přišly dříve, než jsem udělal plošný spoj.
Nejasnost u napájecích napětí však přetrvává. Doporučuji spíše věřit
datům v tabulce než v obrázku. Koukněte se do aktuálního
katalogového listu na webu
<a href="http://www.freescale.com/">http://www.freescale.com</a>
.</i>
</p>
<p>
<img width="655" height="774" src="MPC17511HB01A_Files/image005.png"
alt="Vnitřní struktura obvodu MPC17511A">
</p>
<p>
<img width="345" height="294" src="MPC17511HB01A_Files/image006.png"
alt="Pravdivostní tabulka obvodu MPC17511A">
</p>
<h2> Rušení od motoru </h2>
<p>
Motor s komutátorem je vydatný zdroj rušení a často způsobuje
zasekávání řídícího procesoru nebo zmatené fungování. Je nezbytné motor
opatřit alespoň základním odrušením tak, že se přímo k motoru, na
jeho vývody umístí odrušovací kondenzátor. Používá se obyčejný
keramický o hodnotě obvykle 4n7.
</p>
<p>
Když to nestačí je třeba použít odrušovací tlumivky z několika
závity drátu na kousku feritu. Zapojují se do série z přívody
k motoru. Když se ještě hračky dělali poctivě tak to u každého
motoru bylo.
</p>
<p>
<img width="330" height="138" src="MPC17511HB01A_Files/image007.png"
alt="Zapojení odrušení u motoru">
</p>
<p>
Dále je vhodné oddělit napájení procesoru od napájení motoru.
V extrémním případě lze použít dva zdroje (baterie). Obvykle
postačuje elektroniku napájen přes filtr (RC nebo lépe LC) a
stabilizátor. Pozor na dobré propojení výkonové země z H-Můstků
k baterii. <i>Zem elektroniky připojíme na zem H-Můstku, ne na
baterii.</i> Eliminuje se tak rušení způsobené úbytkem na spojení mezi
H-Můstkem a baterií.
</p>
<h2> Mechanická konstrukce </h2>
<p>
Jedná se o standardní modul do stavebnice MLAB s rohovými šrouby.
</p>
<h1> Osazení a oživení </h1>
<h2> Osazení </h2>
<p>
Z vrchní stran jsou jen hřebínky a šrouby. Ze spodní strany jsou
SMD součástky. Nejdříve se pájí integrované obvody protože je užitečné,
když nám nic překáží. Používáme minimum pájky a vhodné prstovité
tavidlo pro SMD. Katody diod a + konce kondenzátorů mají zakulacený
obrys.
</p>
<p>
<img width="351" height="468" src="MPC17511HB01A_Files/image008.jpg"
alt="Osazení ze strany součástek">
<img width="352" height="468" src="MPC17511HB01A_Files/image009.jpg"
alt="Osazení ze strany spojů">
</p>
<table class="Soupiska">
<tr>
<th> Reference </th>
<th> Hodnota </th>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Odpory </th>
</tr>
<tr>
<td> R1, R2, R3 </td>
<td> 100k </td>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Keramické kondenzátory </th>
</tr>
<tr>
<td> C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11 </td>
<td> 100nF </td>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Elektrolytické kondenzátory </th>
</tr>
<tr>
<td> C1 </td>
<td> 33uF/10V </td>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Diody </th>
</tr>
<tr>
<td> D1, D2 </td>
<td> 1N4007SMD </td>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Zenerovy diody </th>
</tr>
<tr>
<td> D3 </td>
<td> BZV55C8.2SMD </td>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Integrované obvody </th>
</tr>
<tr>
<td> U1, U2 </td>
<td> MPC17511AEV </td>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Mechanické součástky </th>
</tr>
<tr>
<td> J1, J2, J4, J6, J8, J10 </td>
<td> JUMP2X3 </td>
</tr>
<tr>
<td> J3, J5, J7, J9 </td>
<td> JUMP2 </td>
</tr>
<tr>
<th colspan="2"> Konstrukční součástky </th>
</tr>
<tr>
<td> 4 ks </td>
<td> Šroub M3x12 křížový s válcovou hlavou </td>
</tr>
<tr>
<td> 4 ks </td>
<td> Podložka M3, pozinkovaná </td>
</tr>
<tr>
<td> 4 ks </td>
<td> DI5M3X05 distanční sloupek M3x5 </td>
</tr>
</table>
<h2> Oživení </h2>
<p>
Připojíme na napájecí zdroj s omezením proudu a postupně zvyšujeme
napětí na cca 5V. Pak už stačí připojit malý motorek, třeba z CD
mechaniky, a ověřit funkčnost podle pravdivostní tabulky.
</p>
<h1> Chyby a náměty </h1>
<p>
Nic není dokonalé a tak ani tento design není výjimkou. Vzhledem
k tomu, že v obvodu MPC nejsou na vstupech IN1 a IN2 odpory
zajišťující definovaný stav, je vhodné (nikoli nutné) doplnit je
dodatečně. Stav L na obou vstupech znamená odpojený výstup, proto se
dávají odpory do země. Stačí hodnota 100kΩ. Více napoví detailní
obrázek. Osazují se celkem 4 kusy.
</p>
<p>
<img width="345" height="266" src="MPC17511HB01A_Files/image010.jpg"
alt="Obrázek úpravy - připájené odpory na vstupech">.
</p>
<p>
Příště si na to dám pozor…
</p>
</div>
<!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
<!-- ============== PATIČKA ============== -->
<div class="Footer">
<script type="text/javascript">
<!--
SetRelativePath("../../../../../");
DrawFooter();
// -->
</script>
<noscript>
<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
</noscript>
</div>
<!-- AUTOINCLUDE END -->
</body>
</html>